混凝土配合比公路设计方案

1、目录一、工程简介 .1 二、构筑物混凝土计划设计技术指标.2 三、试验的目的 .2 四、混凝土配合比的依据的规范、规程及技术标准.3 五、材料要求 .3 六、配合比设计主要指标.5 七、混凝土配合比原材料的检测指标及技术要求.6 八、混凝土配合比设计.11 （一）混凝土配合比设计.11 （二）混凝土碱含量计算.15九、配合比在施工过程中的调整.16 十、委托试验位 .16 混凝土配合比试验大纲1 公路混凝土配合比试验大纲一、工程简介南水北调中线一期总干渠陶岔渠首至沙河南段工程（南阳段）南阳1 标段，起点设计桩号87+925 ，终点设计桩号94+365 ，标段长度为 6.44km ；共有各类建筑

2、物11 座，包括：1 座河渠交叉建筑物，4 座左岸排水建筑物， 1 座渠渠交叉建筑物， 1 座退水闸， 3 座公路桥，1 座生产桥。主要工程量：土方开挖约405 万 m3，土石方填筑约310 万 m3，混凝土 14 万 m3，钢筋约 0.87 万 t，金结安装约305t ，复合土工膜约 46 万 m2。混凝土配合比试验大纲2 二、结构筑物混凝土计划设计技术指标桥梁混凝土技术指标及外加剂掺量见表1 表 1 桥梁混凝土技术指标及外加剂掺量序号强 度等级抗 冻 等级骨料级配坍落度（cm) 计划时间减水剂引气剂1、桩基础、 扩展基础、等c25 二18-22 2011.4. 掺2.1 、 挡 土 墙2.

3、2、控制段闸室上部结构、其它框架结构c25 f150 二5-9 2011.9 掺掺3、桥墩、桥台、搭板、其它结构c30 f150 二5-9 2011.8 掺掺4、桥面铺装层、其它结构c40 f150 连续级配，最大粒径不超过20mm 5-92012.10 掺掺5、 组合梁、箱梁、箱型连续梁、其它结构c50 f150 连续级配，最大粒径不超过20mm 5-9 2011.10 掺掺三、混凝土配合比试验的目的混凝土配合比试验大纲3 本次混凝土配合比试验的目的是提出满足设计等级和相应施工技术规范中有关混凝土的耐久性、抗渗性、抗冻性、抗压强度、抗裂性等要求，同时应满足混凝土施工强度保证率、均质性指标及和

4、易性要求。在满足和易性的条件下应尽可能减少混凝土用水量。并结合试验和工地施工条件提出混凝土物理力学指标的最优配合比。四、混凝土配合比试验依据的规范、规程及技术标准（1） 公路桥涵施工技术规范 （jtj 041-2000 ） ；（2） 普通混凝土配合比设计规程 （jgj55-2000 ） ；（3） 通用硅酸盐水泥（gb175-2007 ） ；（4） 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 （gb/t1596-2005） ；（5）混凝土外加剂（ gb8076-2008 ）；（6）预防混凝土工程碱骨料反应技术条例 （试行） （中线局工 20058号）；（7）关于进一步加强混凝土配合比设计和使用的通知中线局工20

5、1075 号；（8）南水北调中线一期工程总干渠陶岔沙河南段（委托建管项目）南阳段第一施工标段招标文件-技术条款。五、材料要求水 泥 ：水泥品种：采用强度等级为42.5级的中热硅酸盐水泥和普通混凝土配合比试验大纲4 硅酸盐水泥，水泥质量应满足中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥（gb200 2003 ）和通用硅酸盐水泥（gb175-2007 ）中的各项指标。本次试验采用天瑞集团南召水泥有限公司生产的天瑞牌低碱普通硅酸盐水泥 p.o 42.5, 和南阳市天泰水泥有限公司生产的伏牛山牌水泥低碱普通硅酸盐水泥p.o 42.5 。粉煤灰：混凝土内可掺适量i级粉煤灰，粉煤灰质量应符合gb15

6、96-2005 “用于水泥和混凝土中的粉煤灰”中的有关规定。本次试验采用南阳天孚实业有限公司生产的i级粉煤灰。细骨料 ：骨料应质地坚硬、清洁、级配良好。粒形一般应为方圆形，不应有活性骨料。细度模数：细骨料细度模数为2.43.0。 本次试验采用亚传林采砂场的天然河砂,配合比设计时以饱和面干为基准进行控制。粗骨料：骨料应质地坚硬、洁净、级配良好，粒形应尽量为方圆形，避免针片状颗粒，其组合比例应为连续级配。本次试验采用缺乏镇平金山料场生产的级配人工碎石。配合比设计时以饱和面干状态进行控制。外加剂 ：混凝土应采用具有引气、减水、缓凝等作用的优质复合型外加剂。外加剂品质应符合混凝土外加剂（gb8076-

7、2008 ）。本次试验不采用复合型外加剂，而是采用河北省混凝土外加剂厂生产的聚羧酸高性能减水剂 dh3g 和dh9 引气剂。水： 凡适宜饮用的水均可使用， 未经处理的工业废水不得使用。 水的 ph 值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐的含量应符合公路桥涵施工技术规范（ jtj 041-2000 ）的规定。混凝土配合比试验大纲5 六、混凝土设计主要技术指标各部位混凝土应达到设计要求的强度等级，混凝土设计龄期均为28d 。各部位混凝土强度等级及主要设计指标：表 2 混凝土强度等级及主要设计指标部位级配强度等级（28d ）限制最大水胶比抗渗抗冻极限拉伸值（10-4）素混凝土垫层二c10 0.65 /

8、/ / 进、出口渐变段底板二c20 0.50 w6 f150 0.85 进、出口渐变段挡墙、闸室底板、闸墩二c25 0.50 w6 f150 0.85 倒虹吸管身、交通桥、检修桥、闸门牛腿二c30 0.45 w6 f150 0.85 表 3 常态混凝土坍落度混凝土配合比试验大纲6 混凝土类型浇筑地点混凝土坍落度（cm ）素混凝土或少筋混凝土14 配筋率 1 的钢筋混凝土59 泵送混凝土12 18 七、配合比原材的检测指标及技术要求各种原材料的检测项目和质量标准以及检测方法和检测频率（1）细骨料质量检验项目及质量标准见表4：表 4 细骨料质量检验项目及质量标准项次检查项目质量标准检验方法检验数量

9、混凝土配合比试验大纲7 桥 梁道 路主控项目1 石粉含量（）(人工砂 ) 现场取样、专项检测每400m3检验一次，每批不足400m3也应检验一次。全部项目每月 检 测 一次；主控项目每400m3检验一次，不足400m3也应检验一次。2 含泥量（） (天然砂 ) c30 3 c30 5 3 泥块含量c30 1.0 c30 2.0 4 有机物含量不深于标准溶液颜色5 云母含量（） 2 6 表观密度（ kg/m3 ）主控项目7 细度模数粗砂3.7 3.1 现场取样、专项检测每400m3检验一次，每批不足400m3也应检验一次。全部项目每月检测一次；主控项目每400m3检验一次，不足 400m3也应检

10、验一次。中砂3.0 2.3 细砂2.2 1.6 一般项目1 硫化物及硫酸盐含量（） 1 2 轻物质含量（） 1 3 坚固性（）8(寒冷地区 ) 本表数据采用： 公路桥涵施工技术规范jtj 041-2000 混凝土配合比试验大纲8 （2）粗骨料质量检验项目和质量标准见表5：表 5 粗骨料质量检验项目和质量标准项次检查项目质量标准检验方法检验数量桥梁道路主控项目1 泥土杂质含量现场取样、专项检测每 400m3检验一次 ， 每 批不足400m3也应 检 验 一次。全 部 项 目 每月检测一次，主 控 项 目 每400m3检验一 次 ， 不 足400m3也应检验一次；施工单位自检：每 批 次 检 测一

11、次。2 泥块含量 c30 0.5 c30 0.7 3 含泥量 c30 1.0 c30 2.0 3 有机物含量不深于标准溶液颜色4 针片状颗粒含量 c30 15 c30 25 5 表观密度（ kg/m3 ）6 级配jtj 041-2000 7 超 逊 径 含 量超径混凝土配合比试验大纲9 （）逊径一般项目1 压碎值2 坚固性 5(寒冷地区 ) 3 石料强度 80mpa ( 火成岩 ) 60mpa ( 变质岩 ) 30mpa ( 水成岩 ) 4 硫化物及硫酸盐含量 1 5 吸水率（）本表数据采用： 公路桥涵施工技术规范jtj 041-2000（3）水泥质量检验项目和质量标准见表6：表 6 水泥质量

12、检验项目和质量标准名称检查项目质量指标检验方法检测频率渠 道建筑物水泥密度现场取样、每200t检 测 一每 200 400t检碱含量 0.60 混凝土配合比试验大纲10 胶砂强度gb175-1999 专项检测次。测一次。不足200t也应检测一次。安定性沸煮法合格凝结时间初凝 45min ；终凝 720min 细度0.08mm方孔筛余量 10 标准稠度用水量mgo含量硅酸盐及普通硅酸盐水泥5.0 矿渣、火山灰质、粉煤灰、复合 硅酸盐水泥 6.0 so3含量硅酸盐及普通硅酸盐水泥3.5 矿渣硅酸盐水泥 4.0 火山灰质、粉煤灰、复合硅酸盐水泥 3.5 c3a 铝酸三钙8caf 铁铝酸四钙比表面积

13、300m2/kg 烧失量硅酸盐水泥p.3.0 硅酸盐水泥p.3.5 普通硅酸盐水泥 5.0 氯离子含量 0.06 干缩率混凝土配合比试验大纲11 本表数据采用：招标文件技术条款、预防混凝土工程碱骨料反应技术条例(试行 )和通用硅酸盐水泥gb175-2007。（4）混凝土外加剂质量检验项目和质量标准见表7：表 7 混凝土外加剂质量检验项目和质量标准名称检查项目质量指标检验方法检测频率渠 道建筑物混凝土外加剂减水率dl/t5100-1999 现 场 取样 、 专项检测每50t检 测 一次以 50t为取样单位，引气剂以200kg为取样单位检测一次。泌水率比dl/t5100-1999 凝 结 时间差初

14、凝dl/t5100-1999 终凝抗 压 强度比3 天dl/t5100-1999 7 天28 天28 天收缩率比dl/t5100-1999 含气量dl/t5100-1999 抗冻标号dl/t5100-1999 对钢筋锈蚀作用应说明对钢筋有无锈蚀作用固体含量或含水量（ 1）液体外加剂，应在生产厂规定值的3之内（ 2）固体外加剂，应在生产厂规混凝土配合比试验大纲12 定值的5之内密度液体外加剂， 应在生产厂规定值0.02g/m3之内水泥净浆流动度应不小于生产厂规定值的95 ph 值应在生产厂规定值1 之内泡沫性能应在生产厂规定值5之内氯离子含量应在生产厂规定值5% 之内硫酸钠含量应在生产厂规定值5

15、之内总 碱 量 (na2 0.658 2 ) 应在生产厂规定值5之内本表数据采用：招标文件技术条款、混凝土外加剂 （gb8076-2008）（5）粉煤灰质量检验项目和质量标准见表8：表 8 粉煤灰质量检验项目和质量标准名称检查项目质量指标检验方法检测频率渠 道建筑物粉煤灰碱含量（）1.50 现 场 取样、专项每200t每 200t 检测一次， 不细度（45 m 方筛余） （）级：12，级：混凝土配合比试验大纲13 20，级： 45 检测检测一次。足 200t 也检测一次。烧失量级： 5，级：8，级： 15 需水量比（）级：95，级：105 ，级：115 三氧化硫含量 3 （6）混凝土拌合用水质

16、量检验项目和质量标准见表9：表 9 混凝土拌和用水质量检验项目和质量标准名称检查项目质量指标检验方法检验数量备注渠道、建筑物预应力砼混凝土拌和用水ph 值4 4 现 场 取样、专项检测一 种 水检 测 一次 用 钢 丝 或热 处 理 钢 筋的 预 应 力 混凝 土 氯 化 物含 量 不 得 超过350（mg/l ）不溶物（ mg/l ）2000 2000 可溶物（ mg/l ）5000 2000 氯离子（ mg/l ）1200 500硫酸盐（ mg/l ）2700 600 硫化物（ mg/l ）100 混凝土配合比试验大纲14 八、混凝土配合比设计混凝土的配合比，应以质量比计，并应通过设计和试

17、配选定。试配时应使用施工实际采用的材料，配制的混凝土拌和物应满足和易性、凝结速度等施工技术条件，制成的混凝土应符合强度、耐久性（抗冻、抗渗、抗侵蚀）等质量要求 . （一）混凝土配合比设计普通砼的配合比， 依据普通混凝土配合比设计规程 （jgj 55-2000 ）及公路桥涵施工技术规范 （jtj 041-2000 ）规定，通过试拌确定。混凝土的试配强度，应根据设计强度等级，考虑施工条件的差异和变化以及材料质量可能的波动其砼的标准差按上表确定。对于有特殊要求混凝土的配合比设计（包括抗渗砼、抗冻砼、高强砼、泵送砼、大体积砼） ，亦可参照上述规程，经过试配确定。1、混凝土试配强度的确定：645.1.,

18、kcuocuff式中：ocuf,混凝土试配强度， mpa；kcuf.混凝土设计强度等级，mpa ；混凝土标准差 ,mpa。按下表选用标准差值混凝土配合比试验大纲15 混凝土强度等级（mpa ）c10c20c25c35高于 c35 （mpa ）4.0 5.0 6.0 2、混凝土配合比参数的选择方法2.1 粗骨料最佳级配选择二级配：分别对各种碎石筛分进行比例掺配，确定出最佳的级配比例，进行试拌。粗集料级配除了满足规范要求级配外，其最大粒径应符合下列三点要求：最大粒径不得大于构件最小边长尺寸的1/4和钢筋最小净距的3/4 ； 。在两层或多层密布钢筋结构中，不得超过钢筋最小净距的1/2 ，同时最大粒不

19、得超过100mm 。用混凝土泵运送混凝土时的粗骨料最大粒径，除应符合上述规定外，对碎石不宜超过输送管径的1/3 ；对于卵石不宜超过输送管径的1/2.5 ，同时应符合混凝土泵制造厂的规定。2.2 砂率砂率是细集料在集料中所占的比例。砂率对混凝土拌和物的流动性及粘聚性有较大的影响，在配合比设计时应确定合理的砂率值。合理的砂率值，就是在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌和物获得最大的流动性，且能保持粘聚性及保水性能良好时的砂率值。确定合理的砂率值可用以几种方法确定：计算法，查表法，试验法。查表法是按选择的水灰比、粗骨料最大粒径选用砂率，混凝土的砂率表中数值系中砂，对细砂或粗砂，可相应减少或增

20、大砂率。混凝土配合比试验大纲16 2.3 最优水灰比的选择根据南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首至沙河南（委托建管项目）南阳段第三施工标段施工招标文件及公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000 ）要求，混凝土强度主要取决于其水灰比值，根据混凝土施工配制强度按式计算，计算得出的水灰比值仅是满足了试配强度的需要，从耐久性的角度出发混凝土还必须满足最大水灰比和最小水泥用量的要求。混凝土的最大水灰比和最小水泥用量环境条件结构物类别最大水灰比最小水泥用量 (kg)素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土1.干燥环境正常的居住或办公用房屋内部件不作规定0.65 0.60 200

21、260 300 2.潮湿环境无冻害高湿度的室内部件室外部件在非侵蚀性土和(或)水中的部件0.70 0.60 0.60 225 280 300 有冻害经受冻害的室外部件在非侵蚀性土和(或)水中且冻害的部件0.55 0.55 0.55 250 280 300 3.有冻害的除冰剂的潮湿环境经受冻害和冰剂作用的室内和室外部件0.50 0.50 0.50 300 300 300 注：1、当用活性掺合料取代部分水泥时,表中的最大水灰比最小水泥用量即为替人前的水灰比和水泥用量. 2、配制 c15 级及其以下等级的混凝土,可不受要表限制. 对于有明确抗冻或抗渗要求的混凝土应根据所要求的抗冻或抗渗等级按制其最大

22、水灰比值抗渗混凝土最大水灰比抗渗等级最大水灰比c20-c30混凝土c30 以上混凝土p6 p8-12 0.60 0.55 0.55 0.50 混凝土配合比试验大纲17 p12 以上0.50 0.45 抗冻混凝土的最大水灰比抗冻等级无引气剂时掺引气剂时f50 f100 f150 及以上0.55 - - 0.60 0.55 0.50 2.4 用水量：查表或计算可得出单位用水量。根据坍落度、粗骨料最大粒径选用单位用水量。 如果采用细砂时， 每立方米混凝土用水量可增加5-10kg ；采用粗砂时，则可减少5-10kg 。3 混凝土配合比参数的确定3.1 无抗渗、抗冻要求，只有强度要求的混凝土选择素混凝土

23、垫层及面板进行配合比试配，从而确定其配合比参数。3.2 对既有强度要求， 又有抗渗、抗冻要求的， 应选用满足抗压强度要求的设计配合比试块，进行抗冻、抗渗试验，确定配合比的参数。3.3.1 粉煤灰掺量原则：粉煤灰掺量首先满足 公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000 ）规范中要求，参照粉煤灰混凝土应用技术规范中粉煤灰取代水尼的最大限量混凝土种类中粉煤灰取代水尼的最大限量（%）硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥混凝土配合比试验大纲18 预应力钢筋砼25 15 10 钢筋混凝土高强度混凝土高抗冻融性混凝土蒸养混凝土30 25 20 15 中、低强度混凝土泵送混凝土大体积混凝土水下混凝土地下混凝